Измерители температуры многоточечные ДТМ3 (далее «ДТМ3», «приборы») предназначены для непрерывного контроля температуры продуктов в нескольких точках по высоте заполнения резервуаров, работающих без давления или под давлением.
Приборы могут осуществлять:
контактное автоматическое измерение температуры контролируемой среды в точках с произвольным шагом по высоте резервуара. Максимальное количество измеряемых точек равно 16 для приборов с диапазоном температур контролируемой среды от минус 45 °С до +125 °С и восемь для приборов с диапазоном температур контролируемой среды от 0 °С до +200 °С;
питание и передачу данных измерений по двухпроводному (для приборов с HART-протоколом) или четырехпроводному кабелю (для приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос»);
ввод по HART-протоколу или протоколу ЗАО «Альбатрос» настроек приборов;
местную индикацию данных измерений температуры (при наличии ячейки индикации);
ввод с клавиатуры и индикацию настроечных параметров (при наличии ячейки индикации);
формирование стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА, к которому может быть привязана одна из измеряемых температур (для приборов с HART-протоколом);
точную подстройку выходного токового сигнала приборов к уровням 4 мА и 20 мА (для приборов с HART-протоколом);
привязку полного диапазона выходного токового сигнала к рабочему диапазону одной из измеряемых температур (для приборов с HART-протоколом);
выдачу выходных токовых сигналов 3,8 мА и 20,6 мА при выходе привязанного к токовому сигналу параметра соответственно за нижний и верхний пределы измерения (для приборов с HART-протоколом);
выбор аварийного уровня выходного токового сигнала 3,61 мА или 20,99 мА (для приборов с HART-протоколом);
запрет изменения настроек приборов с клавиатуры или по цифровому каналу;
ввод настроечных параметров с персонального компьютера (ПК) через внешний модуль интерфейса МИ7-01 (далее МИ7-01), работающий с ПК по USB интерфейсу;
индикацию на экране ПК через МИ7-01 данных измерений и настроек приборов.
ДТМ3 предназначены для установки на объектах: во взрывоопасных зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ 30852.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11 температурной группы T3/T4 по ГОСТ 30852.0 в зависимости от температуры установочного фланца; во взрывоопасных зонах классов 20, 21, 22 по ГОСТ IEC 61241-10, где присутствуют взрывчатые пылевоздушные смеси и слои горючей пыли при максимальной температуре поверхности не выше 125 °C или 200 °C в зависимости от температуры установочного фланца.
Приборы имеют взрывозащищенное исполнение, соответствие приборов требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.10 для применения во взрывоопасных газовых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу), а также соответствуют требованиям ГОСТ IEC 61241-0 и ГОСТ IEC 61241-11 для применения во взрывоопасных пылевых средах (кроме шахт, опасных по рудничному газу).
Измерители температуры многоточечные ДТМ3 имеют вид взрывозащиты “Искробезопасная электрическая цепь” с уровнем ia, уровень взрывозащиты “Особовзрывобезопасный” для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ 30852.11, температурной группы T3/T4 по ГОСТ 30852.0 и вид взрывозащиты “iaD” по ГОСТ IEC 61241-11 для взрывоопасных пылевых сред, маркировку взрывозащиты для приборов с температурой контролируемой среды от минус 45 до +125 °С “0 Ех iа IIB T4 X” по ГОСТ 30852.0 и “Ex iаD 20 T125 °C” по ГОСТ IEC 61241-0, маркировку взрывозащиты для приборов с температурой контролируемой среды от 0 до +200 °С “0 Ех iа IIB T3 X” по ГОСТ 30852.0 и “Ex iаD 20 T200 °C” по ГОСТ IEC 61241-0.
Знак «Х» в маркировке взрывозащиты указывает на специальные условия безопасного применения приборов:
применяются в комплекте с вторичными приборами, имеющими для выходных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» и параметры искробезопасных выходов Uо ≤ 36 В; Iо ≤ 59 мА; Pо ≤ 0,5 Вт (для приборов с HART-протоколом) и Uо ≤ 14,3 В; Iо ≤ 80 мА; Pо ≤ 0,5 Вт (для приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос»); Lо ≤ 22 мГн; Cо ≤ 1,8 мкФ;
необходимость предотвращения условий образования зарядов статического электричества на защитной крышке прибора при ее наличии (запрещается протирка, обдув сухим воздухом и т.д.) во взрывоопасной зоне;
связь приборов с ПК по USB интерфейсу допускается только вне взрывоопасной зоны.
Контролируемая среда
Нефть, нефтепродукты, растворители, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды. Стойкость приборов к агрессивным средам ограничена применяемыми материалами, контактирующими с контролируемой средой: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, фторопласт с антистатическими свойствами.
Состав приборов
Измерители температуры многоточечные ДТМ3 состоят из:
чувствительного элемента (ЧЭ), включающего в себя термометры сопротивления платиновые (ТСП) или микросхемы ADT7320;
первичного преобразователя (ПП), включающего в себя аналоговый коммутатор, аналогово-цифровой преобразователь, микроконтроллер, интерфейс связи с вторичным прибором, индикатор, клавиатуру.
Приборы выпускаются с гибким чувствительным элементом, полужестким или жестким ЧЭ.
Гибкий ЧЭ приборов выполнен в виде кабель-троса в оболочке из фторопласта с антистатическими свойствами. Полужесткий ЧЭ - в виде кабель-троса в оболочке из нержавеющего герметичного гофрированного металлорукава. Жесткий ЧЭ выполнен из нержавеющей трубы. Внутри ЧЭ располагаются ТСП. В нижней части гибкого и полужесткого ЧЭ крепятся грузы (один для гибкого ЧЭ, три для полужесткого ЧЭ), обеспечивающие натяжение ЧЭ. В верхней части ЧЭ приборов вне резервуара установлен ПП в литом корпусе из нержавеющего стального сплава DIN 1.4408.
Технические данные
Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчиков даны в таблице 1.
Таблица 1.
* По специальному заказу возможно изготовление приборов с другой длиной ЧЭ .
** По специальному заказу возможно изготовление приборов с расширенным диапазоном температур контролируемой среды, с расширенным диапазоном температур окружающей среды (менее минус 45 и более +75 °С) и диапазоном избыточного давления более номинального.
*** Считывание данных с индикатора гарантируется при температуре окружающей среды более минус 30 °С.
Вязкость не ограничивается при отсутствии застывания контролируемой среды на ЧЭ приборов и отсутствии отложений на элементах конструкции приборов.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры:
±0,75 °C для приборов исполнения 0 в диапазоне от минус 45 до +125 °C;
±1,2 °C для приборов исполнения 0 в диапазоне от +125 до +200 °C;
±0,2 °C для приборов исполнения 1.
Показатель тепловой инерции в водной среде не более 500 с для приборов с гибким ЧЭ и не более 1000 с для приборов с полужестким или жестким ЧЭ.
Электрические параметры и характеристики ДТМ3 с HART-протоколом:
Питание приборов с HART-протоколом осуществляется постоянным искробезопасным напряжением от 15 до 36 В при общем сопротивлении линии от 230 до 350 Ом или от 18 до 36 В при общем сопротивлении линии от 230 до 500 Ом (общее сопротивление включает нагрузочное сопротивление HART). Максимальное полное сопротивление первичного ведущего HART-устройства (передатчика) не более 500 Ом. Для вторичного ведущего HART-устройства минимальное шунтирующее полное сопротивление приемника 5 кОм, максимальное шунтирующее полное сопротивление передатчика 100 Ом. Для пассивных устройств в контуре токовой петли минимальное шунтирующее полное сопротивление 10 кОм, максимальное последовательное полное сопротивление 100 Ом. Ток потребления приборов с HART-протоколом составляет от 3,6 до 21,0 мА в зависимости от сигнала стандартного токового выхода от 4 до 20 мА. Источник питания должен иметь максимальное последовательное полное сопротивление 10 Ом, максимальный уровень пульсаций (в диапазоне от 47 до 125 Гц) 0,2 В (двойная амплитуда) и максимальный уровень шума (в диапазоне от 500 Гц до 10 кГц) 1,2 мВ (среднеквадратическое значение).
Связь приборов, имеющих HART-протокол, с ведущими HART-устройством осуществляется с помощью двухпроводного HART-совместимого кабеля (например, КМВЭВ-3 1x2x0,75), через который подается питание приборов. Для повышения устойчивости приборов к промышленным помехам рекомендуется применять кабель - витую пару в экране.
Наружный диаметр кабеля должен быть от 7 до 12 мм для неразъемного кабельного подключения датчика, либо от 5 до 13 мм для разъемного кабельного подключения датчика. При прокладке кабеля внутри металлорукава наружный диаметр кабеля должен быть от 1 до 9 мм.
Нормальное функционирование приборов с HART-протоколом обеспечивается при величине постоянной времени RC соединительного кабеля между приборами и ведущими HART-устройствами (HART-коммуникаторами, HART-модемами) не более 65 мкс с учетом величины нагрузочного резистора (230 Ом ≤ R ≤ 500 Ом). Например, при использовании кабеля с погонным сопротивлением 36 Ом/км и емкостью 100 пФ/м, допустимая длина кабеля составит 2000 м. Типичное значение емкости компьютерной экранированной витой пары – 65 пФ/м, погонное сопротивление 120 Ом/км. Типичное значение емкости промышленной экранированной витой пары – 150 пФ/м, погонное сопротивление 120 Ом/км. Типичное значение емкости экранированного многожильного кабеля – 200 пФ/м, погонное сопротивление 120 Ом/км.
Обмен информацией приборов с HART-протоколом с ведущим HART-устройством ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по протоколу HART версии 5. Перечень HART-команд, поддерживаемых приборами, приведен в руководстве оператора УНКР.405514.003-1XX РО, где 1ХХ – номер текущей версии программного обеспечения. Скорость передачи составляет 1200 бит/с.
Приборы с HART-протоколом могут работать как в моноканальном, так и в немоноканальном режиме. В моноканальном режиме приборы включаются параллельно транзитным подключением двухпроводного кабеля. При этом стандартный токовый выход от 4 до 20 мА фиксируется в состояние 4 мА. Возможно одновременное подключение в моноканальном режиме до 15 приборов. При этом возможен обмен цифровой информацией между ведущим HART-устройством и каждым включенным в моноканал прибором. Для идентификации каждый прибор должен иметь собственный адрес в диапазоне от 1 до 15, который может быть присвоен прибору с использованием собственной трехкнопочной клавиатуры или с ведущего HART-устройства (см. раздел «Работа с HART-протоколом» руководства оператора УНКР.405514.003-1XX РО).
В немоноканальном режиме возможно подключение только одного прибора, имеющего адрес 0. При этом возможен обмен цифровой информацией с ведущим HART-устройством и одновременно считывание стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА, пропорционального одной из измеряемых приборами температур. Параметр, пропорциональный токовому сигналу, выбирается с использованием клавиатуры и индикатора приборов.
Электрические параметры и характеристики приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос»:
Питание приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос» осуществляется от вторичного прибора постоянным искробезопасным напряжением от 10,8 до 14,3 В. Ток потребления приборов составляет не более 24 мА.
Связь приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос» с вторичным прибором осуществляется с помощью четырехпроводного кабеля (например, КМВЭВ-1 2x2x0,40). Для повышения устойчивости приборов к промышленным помехам рекомендуется применять кабель - две витые пары в экране.
Наружный диаметр кабеля должен быть от 7 до 12 мм для неразъемного кабельного подключения датчика, либо от 5 до 13 мм для разъемного кабельного подключения датчика.
При прокладке кабеля внутри металлорукава наружный диаметр кабеля должен быть не более 9 мм.
Нормальное функционирование приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос» обеспечивается при длине соединительного кабеля между ними и вторичными приборами не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ ≤ 100 Ом, СКАБ ≤ 0,1 мкФ, LКАБ ≤ 2 мГн.
Обмен информацией приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос» с вторичным прибором ведется последовательным кодом в асинхронном полудуплексном режиме по внутреннему протоколу ЗАО «Альбатрос». Скорость передачи составляет 4800 бит/с.
Предельные параметры выходного ключа приборов с протоколом ЗАО «Альбатрос» на активной нагрузке, обеспечиваемые вторичным прибором:
коммутируемое напряжение 12 В±10 %;
допустимый ток коммутации ключа не более 20 мА;
исходное (пассивное) состояние ключа - замкнут.
Входной токовый сигнал, соответствующий:
логическому нулю - 0 мА;
логической единице - 5...20 мА.
Принцип работы прибора
Для измерения температуры продукта используются термометры сопротивления платиновые (ТСП) фирмы Honeywell International Inc.
Первичный преобразователь осуществляет:
измерение значения сопротивления ТСП;
вычисление значения температуры, соответствующее значению сопротивления ТСП;
выдачу значения температуры по командам вторичного прибора в линию связи; обмен цифровой информацией с ведущим HART-устройством (для приборов с HART-протоколом);
формирование стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА (для приборов с HART-протоколом);
ввод параметров с использованием клавиатуры;
индикацию данных измерений.
Установка приборов
Установка приборов осуществляется в верхней части резервуара на любой имеющейся или специально образованной горизонтальной поверхности (максимальное отклонение оси приборов от вертикали ±5° для приборов с полужестким ЧЭ и ±15° для приборов с гибким ЧЭ).
Вертикальность установки должна обеспечиваться посадочным местом, подготовленным потребителем.
Тип присоединения – на специальную втулку, входящую в комплект поставки (см. п. 8 настоящего раздела) или на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект для установки УДСФ. Комплект поставляется по отдельному заказу. Описание комплекта УДСФ см. в соответствующем разделе настоящего каталога.
Структура условного обозначения приборов
Структура условного обозначения ДТМ3, см. таблицу 2
Ключ заказа:
Комплектность поставки
В комплект поставки ДТМ3 входят:
В комплект измерений для объектов без электроснабжения САВА входят:
Для приборов с гибким ЧЭ в комплект для присоединения к процессу с использованием установочной втулки входят:
Для приборов с полужестким или жестким ЧЭ в комплект для присоединения к процессу с использованием установочной втулки входят:
В комплект для присоединения к процессу с использованием УДСФ входит комплект для установки датчика на стандартные фланцы УДСФ УНКР.421946.004.
Примечания:
Комплектующие, помеченные знаком «*» определяются заказом.
Руководство по эксплуатации поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
Тип заглушки определяется поставляемым кабельным вводом.
Приборы с HART-протоколом комплектуются руководством оператора УНКР.405514.003-1XX РО (где 1ХХ - номер текущей версии программного обеспечения), приборы с протоколом ЗАО «Альбатрос» - руководством оператора УНКР.405514.003-2XX РО (где 2ХХ - номер текущей версии программного обеспечения).
Допускается при групповой поставке упаковывать в один ящик до четырех приборов.
Дополнительная информация
Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с прибором, а также габаритные размеры датчиков ДТМ2 даны в Руководстве по эксплуатации УНКР.405514.003 РЭ.
